Multi-аналита биочипов (МАБ) на основе всех твердотельных ион-селективных электродов (пачка) для физиологических исследований

Общая цель этой процедуры заключается в функционализации полностью твердотельного ионселективного электрода как для катиона, так и для обнаружения ионов Сначала электрополимеризуйтесь. Проводящий полимерный преобразователь на рабочих электродах МАБ наносит спиновое покрытие, ионселективный мембранный слой и кондиционирует биочипы в течение ночи для активации ионоселективной мембраны. Теперь в камере проточной ячейки подключите контактные площадки к трехэлектродному раствору для измерения потенциала BASSI в камеру.

Удаляя нежелательные пузырьки, в конечном итоге можно выполнить калибровку микросхемы MAB по интересующим ионам и записывать выходной сигнал с MAB в режиме реального времени. В отличие от традиционных технологий микроэлектродов и зондов радиометки, все твердотельные ионоселективные электроды являются неинвазивными и могут быть мультиплексированы для измерения ионной активности в режиме реального времени и моделирования биологических и физиологических систем. Впервые идея реализовать этот метод пришла нам во время участия в астробиологических исследованиях, требующих ограниченного пространства для проведения физиологических измерений.

Джун Хьюм Парк, аспирантка в области физиологического сенсорного исследования листьев бурбона, поможет мне с демонстрацией «Создание электрохимической ячейки для электрополимеризации». Используйте подставку для ячеек Bassi C3 и гальваническую статическую характеристику EC epsilon potentials. Поместите раствор электрополимеризации в электрохимическую ячейку, затем пузырьковый азот на 20 минут, чтобы удалить растворенный кислород.

Теперь прикрепите счетчикный электрод из платиновой марли к электрохимической ячейке в месте расположения счетчика. Затем прикрепите MAB в положении рабочего электрода или в центральном положении электрохимической ячейки так, чтобы рабочие электроды были обращены к платиновой сетке, отрегулируйте глубину MAB так, чтобы в раствор электрополимеризации погружались только круглые электроды. Избегайте контакта раствора с квадратными электрическими контактными площадками.

Затем поместите насыщенный электрод в положение электрода сравнения электрохимической ячейки. Следите за тем, чтобы электрод сравнения не касался рабочего и противоэлектродов. Затем с помощью эпсилонных потенциалов EC Stat gal Vanos прогоните один циклический грамм от нуля до 1,1 вольт со скоростью сканирования 20 милливольт в секунду по шкале плюс минус 100 микроампу.

Для определения кальция выполните осаждение сульфата кальция PDO на пузырь MAB, раствор e. плюс сульфат кальция в течение 20 минут. Чтобы охарактеризовать поверхности pdot, используйте циклическую телеметрию полимерных конъюгатов на основе pdot.

В двух миллимолярных цианидах калия запускают единичные циклические граммы от отрицательных 653 милливольт до 853 милливольт с различной скоростью сканирования по шкале плюс минус 10 микропер, центр, мультианалитный биочип на вакуумном вращающемся патроне, наносят 100 микролитровую мембрану на центр MAB и проводят измерение. Затем нанесите покрытие на ионоселективную мембрану со скоростью 1 500 об/мин в течение 30 секунд С пятисекундным нарастанием вверх и вниз вакуумируйте MAB с вращающимся покрытием в течение 30 минут. Затем запекайте чипсы в духовке при температуре 70 градусов Цельсия в течение 20 минут.

Кондиционируйте МАБ в течение ночи в 10 микромолярных бикарбонатах натрия и пяти миллимолярных хлоридах калия в водорослевых средах. Теперь вставьте MAB в держатель микрофлюидной проточной ячейки. Введите пять миллилитров исследуемого раствора с соответствующим начальным значением pH или концентрацией.

Удалите все пузырьки из держателя чипа проточной ячейки и поместите держатель стружки проточной ячейки на электрический прибор проточной ячейки. Затем откройте программное обеспечение EC epsilon и войдите в режим раскрытия потенциала цепи. Установите время на 300 минут, шкалу напряжения на плюс минус одно вольт, частоту среза на 10 килогерц и также записывайте значение каждые две секунды.

Дайте MAB стабилизироваться, прежде чем продолжить процесс калибровки. Затем промойте проточную ячейку тестовым раствором и введите следующую концентрацию, подлежащую калибровке. Следите за тем, чтобы пузырьки не попадали в проточную ячейку.

Повторите измерения для оставшихся образцов калибровочной кривой после последнего прогона. Удалите MAB и высушите его азотным воздухом. Поместите MAB обратно в свежий раствор для кондиционирования до следующего раза.

Используйте для калибровки MAB и хлорида кальция состояние MAB с конъюгатом проводящего полимера сульфата кальция pdot и кальциевой селективной мембраной в течение ночи в 0,1 моляра хлорида кальция и 10 микромолярного нитрата натрия. Затем замените pH или карбонатные тестовые растворы начальной концентрацией 0,01 миллимоляра хлорида кальция. Повторите для других концентраций исследуемого раствора.

Эти данные показывают циклический вольт pdot PSS и соответствующий ему катарсический пиковый ток в зависимости от скорости сканирования. Субический анализ Рэндалла определил эффективную площадь поверхности в 4,4 раза в 10 к отрицательному 11-му квадрату сантиметра для твердого контакта без ионоселективной мембраны. В качестве проверки способности всех твердотельных ИСЭ проводить измерения в реальных условиях культивирования клеток.

ИСЭ были откалиброваны в средах с pH от четырех до девяти после 20-дневного хранения в среде LGA. Здесь PDO PSS был откалиброван в растворе карбоната с диапазоном концентраций от 0,01 ммилмоля до одного миллимольяра как в биологической среде lgal, так и в биологической среде lgal, буферизованной при pH 8,5. Обратите внимание на изменение концентрации при понижении наклона с помощью буферного раствора.

Карбонатный селективный электрод зависит от pH, и приращение напряжения коррелирует с приращением карбонатных соединений. Поскольку измерения проводятся при pH 7,8, большинство видов находятся в бикарбонатной форме: измерения концентрации карбоната с биологической моделью chlorella vulgaris в условиях окружающего освещения и темноты показывают изменение в 30 милливольт, контроль только с водорослевой средой не показывает реакции, указывающей на функциональный биочип. Эти MAB ISE основаны на PPSS в растворе хлорида кальция с возрастающей концентрацией, близким к нианскому наклону профиля для двухвалентных катионов со скоростью 30 милливольт в десятилетие.

Изменение концентрации кальция будет использоваться для измерения текущего уровня кальция в прорастающем папоротнике. Этот подход применим в биологии, сельском хозяйстве и медицине для изучения биомолекулярных механизмов, связанных с транспортом ионов и электрофизиологией и передачей сигналов в клетках, а также в системах растений и животных.